煤礦在用機電設備安全檢測技術探討

山東鼎安檢測技術有限公司 王文明

煤礦機電設備安全檢測技術是基于現(xiàn)代信息技術迅速發(fā)展的時代背景下形成的，以傳感技術、電子計算機技術、信息技術、信號分析處理技術等多種技術類型為核心的綜合性科學技術手段，隨著煤礦企業(yè)的發(fā)展和進步，機電設備數(shù)量激增，煤礦企業(yè)應用多種設備檢測技術，能夠增強機電設備運行的穩(wěn)定性和安全性，提升煤礦企業(yè)設備管理和控制能力，有效提升煤炭能源開發(fā)與利用的效率和質(zhì)量。

煤炭資源是我國重要能源，其開采工作對我國能源利用結構帶來極大影響，關系到煤礦企業(yè)機電設備的運行問題，其中機電設備的運行狀況又受多種因素影響，煤礦企業(yè)為保證機電設備正常穩(wěn)定運行，必須利用先進的設備安全檢測技術，加強對設備的監(jiān)督和管理。本文在對煤礦機電設備安全檢測技術特點及其重要性進行分析的基礎上，羅列當前煤礦機電設備安全檢測工作現(xiàn)狀，針對具體問題提出機電設備安全檢測技術的應用要點，為煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)提供強大的技術保障。

1 安全檢測技術特點

煤礦企業(yè)在進行煤炭開采作業(yè)時，利用大量的機電生產(chǎn)設備進行煤炭開采和利用，但在機電設備實際投入使用期間，受煤礦企業(yè)作業(yè)環(huán)境的特殊性，機電設備必須保持長時間且高效的工作狀態(tài)，久而久之，加劇機電設備磨損和老化，影響設備的穩(wěn)定運行，對煤礦企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)活動帶來安全隱患，為此，煤礦企業(yè)相關管理人員要對機電設備運行狀況進行實時監(jiān)控，需要應用到機電設備安全檢測技術，及時上報并解決機電設備的故障問題，確保煤礦機電設備運行的靈活性、穩(wěn)定性和安全性。煤礦機電設備安全檢測技術在應用期間，主要呈現(xiàn)出以下幾方面特點：

第一，技術復合特征，煤礦機電設備構造復雜、檢測流程繁復，要求設備安全檢測技術具備強大的技術復合性，能夠?qū)⒍喾N學科進行有效整合，如物理學、動力學、自動化機械檢測技術等，擴大機電設備安全檢測范圍。

第二，檢測針對性特征，機電設備安全檢測技術應用期間具有明顯的針對性特點，能夠在復雜的機電設備結構中，根據(jù)科學檢測流程精準定位設備故障點，通過對故障信息數(shù)據(jù)收集、歸納、處理，編制科學合理的機電設備故障檢修方案，確保機電設備的穩(wěn)定安全運行。

第三，理論結合實際的特點，煤礦機電設備安全檢測技術在應用期間，針對機電設備運行問題，將強大的設備故障檢修理論與設備檢修技術相結合，實現(xiàn)對機電設備的全面檢測，故障檢修理論與設備檢測實踐的結合，提高設備安全檢測技術的實用性和時效性，推動機電設備檢修工作順利開展。

2 煤礦機電設備安全檢測技術應用現(xiàn)狀

煤礦機電設備是煤礦企業(yè)開展生產(chǎn)經(jīng)營活動的前提和基礎，是煤炭行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的重要保障，同時也是煤炭開采過程中的關鍵設備，能夠提升煤炭的開采效率和質(zhì)量，增加煤炭能源的產(chǎn)量，為煤礦企業(yè)帶來豐厚的利潤，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益，因此，煤礦企業(yè)將安全檢測技術應用于機電設備運行狀態(tài)檢測工作環(huán)節(jié)，有效提高煤炭開采人員的工作效率，強化企業(yè)對機電設備的管理和控制能力，避免煤礦企業(yè)受到煤炭開采環(huán)境的影響，有效降低煤炭開采工作中出現(xiàn)安全事故的概率，減少煤礦企業(yè)的經(jīng)濟、人力、資源等方面的損失。

縱觀當前煤礦企業(yè)機電設備運行狀況和機電設備安全檢測技術應用現(xiàn)狀，機電檢測技術受設備檢修工作復雜性影響，涉及內(nèi)容廣泛，極易造成嚴重的安全生產(chǎn)事故，影響機電設備安全檢測技術的實際應用效果，該技術應用過程中存在的問題集中表現(xiàn)在以下兩個方面[1]。

一方面，煤礦機電設備檢測技術應用范圍和操作水平較為落后，煤礦企業(yè)機電設備運行期間，因煤礦企業(yè)實際作業(yè)環(huán)境復雜、作業(yè)條件惡劣，對機電設備運行提出更高要求，導致煤礦機電設備安全檢測技術在應用過程中應用范圍有限，難以形成良好的設備檢測效果。同時，煤礦機電設備安裝和技術應用流程具有明顯的復雜性，工作人員將安全檢測技術應用于設備檢修工作中的難度較大，不利于機電設備安全檢測技術的推廣和普及。此外，煤礦機電設備及煤炭開采工作人員專業(yè)能力和水平低下，安全意識較為薄弱，對設備安全檢測技術的認知有限，技術操作能力不足，難以發(fā)揮安全檢測技術的優(yōu)勢和作用，影響設備安全檢測技術的應用效果，對煤礦企業(yè)機電設備安全穩(wěn)定運行起到阻礙作用。

另一方面，煤礦機電設備檢修工作中，將安全檢測技術應用到設備故障排查工作環(huán)節(jié)，由于機電設備自身具有明顯的落后性，設備內(nèi)部零部件使用年限較長，現(xiàn)代化技術無法對其進行有效識別和檢測，影響機電設備檢測工作的實際開展效果。針對上述情況，煤礦企業(yè)要對機電設備管理方式進行整改，加強對設備維護工作人員的專業(yè)知識技能培訓，進而提高安全檢測技術的應用范圍和效果，確保煤礦企業(yè)機電設備安全穩(wěn)定運行。

3 煤礦機電設備安全檢測技術要點

3.1 在線溫度檢測技術

煤礦機電設備運行狀態(tài)對煤礦企業(yè)煤炭開采工作產(chǎn)生直接影響，因此煤礦企業(yè)相關管理人員要加強對機電設備的管理，靈活運用設備安全檢測技術，發(fā)揮該技術體系中在線溫度檢測技術的作用。以采煤機為例，煤礦設備管理人員利用在線溫度檢測手段對采煤機工作狀態(tài)進行科學檢測，采煤機運行過程中，截割滾筒內(nèi)部軸承一旦磨損或老化現(xiàn)象，采煤機滾筒內(nèi)部溫度將驟然升高、導致滾筒內(nèi)壓強增大，極易導致嚴重的生產(chǎn)安全事故，不利于煤礦企業(yè)煤炭開采工作的開展。為避免出現(xiàn)上述問題，管理人員在設備檢修過程中融入在線溫度檢測技術，能夠?qū)C電設備內(nèi)部溫度進行嚴格監(jiān)測和管理，確定機電設備故障位置，實現(xiàn)對機電設備的實時監(jiān)測與控制，保障機電設備正常運行。

3.2 鋼絲繩無損檢測技術

鋼絲繩在煤礦企業(yè)機電設備中應用較為廣泛，確保機電設備安全運行的關鍵就落到鋼絲繩的安全問題上。因此，煤礦企業(yè)機電設備管理人員要充分發(fā)揮是設備安全檢測技術系統(tǒng)中的鋼絲繩無損檢測技術，保證鋼絲繩的質(zhì)量和應用效果，進而提升機電設備運行的穩(wěn)定性。鋼絲繩無損檢測技術在實際應用期間，要根據(jù)機電設備的運行狀況，選擇運行風險較高的無極繩絞車、煤礦提升機、架空乘人設備等，將鋼絲繩無損檢測技術應用于上述設備檢測工作中，極大提高機電設備檢修工作效率，避免受工人操作或設備內(nèi)部構造復雜等因素的影響。

鋼絲繩無損檢測技術在應用期間，主要依靠漏磁原理開展設備檢修工作，設備檢修人員結合設備元件轉(zhuǎn)變漏檢信號為電信號，將鋼絲繩無損檢測技術分為強磁與弱磁兩種情況，其中強磁能夠?qū)υO備進行磁化檢測，弱磁現(xiàn)象是在設備磁化后進行檢測，機電設備狀態(tài)檢修人員要根據(jù)鋼絲繩無損檢測結果進行分析，結合設備的使用和運行狀況有選擇性地安裝鋼絲繩在線檢測儀，進一步確保鋼絲繩的安全性能，提高煤礦機電設備運行的穩(wěn)定性和可靠性。

3.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術

煤礦設備檢測工作開展期間，設備檢修人員要加強對人工智能檢測技術的了解，完善相關技術的操作流程，強化先進檢測技術的應用意識，一旦發(fā)生機電設備故障反應問題，采用傳統(tǒng)的故障檢測排除手段難以掌握設備故障的規(guī)律，影響機電設備的運行。因此，設備檢修人員要利用安全檢測技術系統(tǒng)中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術進行設備故障排除工作。人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術的應用，能夠針對機電設備故障源映射現(xiàn)象進行有效檢測，深入挖掘機電設備故障位置與故障原因之間的非線性映射關系，為檢測人員排障工作提供理論依據(jù)，提高煤礦機電設備檢測工作的可靠性和科學性。

3.4 超聲波檢測技術

超聲波檢測技術在煤礦機電設備故障檢修工作中，主要依靠超聲波反射和穿透原理，利用超聲波對機電設備進行有效檢修，要求機電設備管理人員在設備運行期間，通過超聲波檢測技術對設備故障位置反射波進行接收，根據(jù)超聲波波長信息分析機電設備的運行情況，在設備運行出現(xiàn)問題時超聲波波長會出現(xiàn)異常預警，引導設備管理人員及時發(fā)展機電設備故障和問題，并根據(jù)波長信息判斷出設備故障位置和缺陷，提升機電設備故障排查工作的時效性和安全性。同時，超聲波檢測技術具有工作效率高、經(jīng)濟成本低、安全性和穩(wěn)定性強等優(yōu)勢，煤礦企業(yè)設備管理人員將其應用于設備檢測工作環(huán)節(jié)，能夠有效節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本，精簡設備檢修流程，為煤礦機電設備提供穩(wěn)定良好的運行環(huán)境。

在針對超聲波設備安全檢測技術進行應用過程中應遵循以下原則：因地制宜的應用原則。受超聲波技術特性的影響和限制，在技術應用過程中存在一定的制約，應針對設備安放情況、運行環(huán)境、運行狀態(tài)、生產(chǎn)要求等關鍵性指標進行綜合考量，盡可能減少安全檢測技術對于設備正常運行產(chǎn)生的影響，在確保檢測可靠性的前提下進一步提升檢測效率；其次應考慮到設備表面材料性質(zhì)的影響。超聲波在有色金屬、塑料等材料中的傳播速度及不同溫度表面的傳播速度均會發(fā)生一定變化，因此應做好設備校準工作，有效減少環(huán)境因素以及表面材料給超聲波檢測造成的誤差和影響；最后，在針對回波進行缺陷嚴重程度的分析和評估過程當中，同樣也應考慮到人工比對、聲衰減等因素產(chǎn)生的影響，應基于檢測設備特性做好相應地靈敏度補償工作，確保最終探傷檢測的準確性與可靠性。

3.5 磁粉檢測技術

煤礦設備管理人員將磁粉檢測技術應用到機電設備檢測過程中，通過對設備工件表面缺陷位置導磁率的記錄和分析，摸索導磁率數(shù)據(jù)變化的規(guī)律，將其與機電設備被檢測工件磁化后缺陷位置產(chǎn)生有效聯(lián)系，利用磁粉檢測技術在二者之間形成磁場，根據(jù)磁粉變化和運動路徑，發(fā)揮磁粉對磁場的吸引功能，進而形成缺陷磁痕，通過磁痕位置對機電設備故障位置進行迅速定位，實現(xiàn)對機電設備運行故障的檢測。如礦用提升容器的檢修工作，設備檢修人員將磁粉檢測技術應用于提升容器承載件的檢修工作中，充分利用被檢測設備的鐵磁性特點，能夠更好地落實機電設備故障檢測工作[2]。

煤礦企業(yè)機電設備檢測工作中應用磁粉檢測技術，發(fā)揮其檢測效果好、反應時間短、操作簡單、經(jīng)濟成本低等優(yōu)勢，但在實際應用過程中容易出現(xiàn)適應性較差的問題，降低該技術的實際應用效率。

3.6 設備故障診斷技術

煤礦用機電設備在運行期間，安全隱患或內(nèi)部運行故障問題往往具有隱蔽性和復雜性特點，傳統(tǒng)的設備故障檢測手段無法有效地確定設備故障位置，對設備運行故障數(shù)據(jù)信息的收集能力較差，影響設備故障排除的效率。煤礦機電設備檢測工作人員將故障診斷技術應用于機電設備故障檢修工作中，能夠利用該技術中專家診斷系統(tǒng)，對機電設備運行狀態(tài)和故障信息進行分析和記錄，同時對機電設備運行狀態(tài)進行模擬，進而確定設備的故障位置，提高設備故障信息的準確性。

3.7 滲透檢測技術

滲透檢測技術主要依靠毛細現(xiàn)象滲透液對設備進行滲透，檢測人員利用顯像劑將毛細現(xiàn)象缺陷下的滲透液吸出，進而出現(xiàn)設備缺陷痕跡，能夠幫助設備檢測人員準確判斷機電設備缺陷位置，接著設備檢測人員要在確定故障位置后及時清理多余的毛細現(xiàn)象滲透液，避免設備運行受到影響。滲透檢測技術的應用，充分發(fā)揮其缺陷結果直觀、經(jīng)濟成本低、操作簡便的優(yōu)勢，在煤礦企業(yè)作業(yè)期間，設備檢測人員可以將該技術應用于風機設備檢測工作中，能夠起到彌補滲透檢測技術工藝差距的效果，同時對機電設備進行功能檢測，確保煤礦設備的穩(wěn)定運行。

4 結語

煤礦企業(yè)在生產(chǎn)作業(yè)期間，為保證機電設備的穩(wěn)安全運行，設備管理和故障檢測人員利用安全檢測系統(tǒng)進行機電設備檢測工作，優(yōu)化和完善設備技術方式，通過在線溫度檢測技術、鋼絲繩無損檢測技術、磁粉檢測技術、超聲波檢測技術、滲透檢測技術等現(xiàn)代化技術，促進煤礦企業(yè)機電設備檢修工作朝著規(guī)范化、智能化、技術化方向發(fā)展，全面提升煤礦企業(yè)工作人員作業(yè)的安全性。